[发明专利]一种具有耐电痕蚀损性能的加成型液体硅橡胶制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有耐电痕蚀损性能的加成型液体硅橡胶制备方法，属电工材料技术领域。

背景技术

随着经济社会的不断发展，污染问题逐渐突出。为应对日趋严峻的防污形势，硅橡胶复合绝缘子被大量引入到电力系统中。然而，在实际运行过程中，当复合绝缘子表面污秽积累至一定程度且受潮时，局部干区电弧甚至污闪故障依然难以避免。硅橡胶材料若无可靠的耐电痕化及蚀损性能，将会被电弧严重烧蚀，最终导致复合绝缘子的使用寿命大为缩短。目前，国内外运行情况显示，采用加成型液体硅橡胶的复合外套已在中国宁夏、广东以及罗马尼亚、等地出现多起电蚀损现象。针对硅橡胶等户外使用的聚合物材料，国际大电网会议（CIGRE）研究委员会D1工作组总结提出，必须满足12个方面的性能要求，其中最为重要一项的就是耐电痕化及蚀损性能。如何提高硅橡胶耐电痕化及蚀损性能，是电工材料领域研究重点问题之一。

从现有的研究成果来看，引入一定质量分数的无机填料是提高硅橡胶材料耐电痕化及蚀损性能的常用方法。为获取优良的耐电弧性能，往往需要在硅橡胶中添加质量分数50wt%以上的无机粒子，如氢氧化铝等。然而，大量引入无机粒子，将严重削弱硅橡胶的拉伸强度、断裂伸长率等机械性能。因此，在尽可能降低无机填料的用量的前提下，制备具有优良耐电痕化及蚀损性能的加成型液体硅橡胶具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是，克服上述现有技术的不足，提供一种具有耐电痕蚀损性能的加成型液体硅橡胶制备方法。

本发明的技术方案如下：一种具有耐电痕蚀损性能的加成型液体硅橡胶制备方法，所述方法以乙烯基硅油为基础聚合物，以含氢硅油为交联剂，以白炭黑作为必备补强填料，通过提高配方中铂催化剂的含量，调控加成型液体硅橡胶的热分解特性，促进加成型液体硅橡胶热分解过程中相邻甲基交联而抑制主链断裂分解，从而提高加成型液体硅橡胶热的交联密度以及热稳定性，最终提升加成型液体硅橡胶的耐电痕化及蚀损性能；步骤如下：

（1）以乙烯基硅油为基础聚合物，加入一定质量份数的白炭黑，充分搅拌；

（2）放置一段时间后再搅拌，反复几次，使白炭黑填料在乙烯基硅油中充分分散；

（3）在乙烯基硅油和白炭黑填料的混合物中加入铂催化剂，继续搅拌至均匀；

（4）加入交联剂含氢硅油，继续搅拌均匀；

（5）将混合均匀的胶料置于真空干燥箱中抽真空排气，直到气泡完全排尽；

（6）完成排泡后将胶料浇注到涂有脱模剂的模具中高温硫化。

所述乙烯基硅油和含氢硅油的用量，按照乙烯基和氢基摩尔比1：2.5配置。

所述白炭黑采用气相法制备而成，粒径比表面积300m²/g，平均粒径9nm；所述白炭黑填料用量确定为胶料总质量的20%。

所述铂催化剂为氯铂酸，含量为15ppm~30 ppm。

所述高温硫化温度为160℃。

当所述铂催化剂含量为15ppm时，加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能等级为1A2.5级；所述铂催化剂含量为20ppm时，加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能等级为1A3.5级；所述铂催化剂含量为25ppm时，加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能等级为1A4.5级；所述铂催化剂含量为30ppm时，加成型液体硅橡胶耐电痕化及蚀损性能等级可达到1A6.0级。

本发明的有益效果是，通过本发明的制备方法，不仅可以获得具有优良耐电弧性能的加成型液体硅橡胶，还可以保持其机械性能，满足注射成型工艺或者浇注工艺的要求。

本发明方法适用于制备具有优良耐电弧性能及机械性能的加成型液体硅橡胶。

附图说明

图1为本发明制备加成型液体硅橡胶的流程图；

图2为实施例1、2、3、4热失重曲线对比图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。图1为本发明具有耐电痕蚀损性能的加成型液体硅橡胶制备方法的流程图。

实施例1：

1）确定乙烯基硅油、含氢硅油以及白炭黑填料三者的用量。其中，乙烯基硅油（基础聚合物）和含氢硅油（交联剂）的用量，按照乙烯基和氢基摩尔比1：2.5配置；白炭黑填料用量确定为胶料总质量的20%；

2）将质量份数20%的白炭黑加入基础聚合物乙烯基硅油中，充分搅拌至均匀；

3）放置一段时间后再搅拌，反复几次，使白炭黑填料在乙烯基硅油中充分分散；